本文實(shí)例講述了Java接口和抽象類用法。分享給大家供大家參考,具體如下:
接口
1 因?yàn)閖ava不支持多重繼承,所以有了接口,一個(gè)類只能繼承一個(gè)父類,但可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口,接口本身也可以繼承多個(gè)接口。
2 接口里面的成員變量默認(rèn)都是public static final類型的。必須被顯示的初始化。
3 接口里面的方法默認(rèn)都是public abstract類型的。隱式聲明。
4 接口沒(méi)有構(gòu)造方法,不能被實(shí)例化。
5 接口不能實(shí)現(xiàn)另一個(gè)接口,但可以繼承多個(gè)接口。
6 類如果實(shí)現(xiàn)了一個(gè)接口,那么必須實(shí)現(xiàn)接口里面的所有抽象方法,否則類要被定義為抽象類。
抽象類
1 如果將一個(gè)類聲明為abstract,此類不能生成對(duì)象,只能被繼承使用。
2 抽象方法必須存在于抽象類中。
3 抽象類中可以有一般的變量和一般的方法。
4 子類繼承抽象類必須實(shí)現(xiàn)其中抽象方法,除非子類為抽象類。
private void print(){};此語(yǔ)句表示方法的空實(shí)現(xiàn)。
abstract void print(); 此語(yǔ)句表示方法的抽象,無(wú)實(shí)現(xiàn)。
接口和抽象類的區(qū)別
1 接口只能包含抽象方法,抽象類可以包含普通方法。
2 接口只能定義靜態(tài)常量屬性,抽象類既可以定義普通屬性,也可以定義靜態(tài)常量屬性。
3 接口不包含構(gòu)造方法,抽象類里可以包含構(gòu)造方法。
抽象類不能被實(shí)例化,但不代表它不可以有構(gòu)造函數(shù),抽象類可以有構(gòu)造函數(shù),備繼承類擴(kuò)充
1 接口是核心,其定義了要做的事情,包含了許多的方法,但沒(méi)有定義這些方法應(yīng)該如何做。
2 如果許多類實(shí)現(xiàn)了某個(gè)接口,那么每個(gè)都要用代碼實(shí)現(xiàn)那些方法
3 如果某一些類的實(shí)現(xiàn)有共通之處,則可以抽象出來(lái)一個(gè)抽象類,讓抽象類實(shí)現(xiàn)接口的公用的代碼,而那些個(gè)性化的方法則由各個(gè)子類去實(shí)現(xiàn)。
所以,抽象類是為了簡(jiǎn)化接口的實(shí)現(xiàn),他不僅提供了公共方法的實(shí)現(xiàn),讓你可以快速開(kāi)發(fā),又允許你的類完全可以自己實(shí)現(xiàn)所有的方法,不會(huì)出現(xiàn)緊耦合的問(wèn)題。
應(yīng)用場(chǎng)合很簡(jiǎn)單了
1 優(yōu)先定義接口
2 如果有多個(gè)接口實(shí)現(xiàn)有公用的部分,則使用抽象類,然后集成它。
接口和抽象類的區(qū)別 --相信你看完不會(huì)再混淆了
我想,對(duì)于各位使用面向?qū)ο?a href='http://www.ythuaji.com.cn/bc/' target='_blank'>編程語(yǔ)言的程序員來(lái)說(shuō),“接口”這個(gè)名詞一定不陌生,但是不知各位有沒(méi)有這樣的疑惑:接口有什么用途?它和抽象類有什么區(qū)別?能不能用抽象類代替接口呢?而且,作為程序員,一定經(jīng)常聽(tīng)到“面向接口編程”這個(gè)短語(yǔ),那么它是什么意思?有什么思想內(nèi)涵?和面向?qū)ο缶幊淌鞘裁搓P(guān)系?本文將一一解答這些疑問(wèn)。
1.面向接口編程和面向?qū)ο缶幊淌鞘裁搓P(guān)系
首先,面向接口編程和面向?qū)ο缶幊滩⒉皇瞧郊?jí)的,它并不是比面向?qū)ο缶幊谈冗M(jìn)的一種獨(dú)立的編程思想,而是附屬于面向?qū)ο笏枷塍w系,屬于其一部分。或者說(shuō),它是面向?qū)ο缶幊腆w系中的思想精髓之一。
2.接口的本質(zhì)
接口,在表面上是由幾個(gè)沒(méi)有主體代碼的方法定義組成的集合體,有唯一的名稱,可以被類或其他接口所實(shí)現(xiàn)(或者也可以說(shuō)繼承)。它在形式上可能是如下的樣子:
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interface InterfaceName { void Method1(); void Method2( int para1); void Method3(string para2,string para3); } |
那么,接口的本質(zhì)是什么呢?或者說(shuō)接口存在的意義是什么。我認(rèn)為可以從以下兩個(gè)視角考慮:
1)接口是一組規(guī)則的集合,它規(guī)定了實(shí)現(xiàn)本接口的類或接口必須擁有的一組規(guī)則。體現(xiàn)了自然界“如果你是……則必須能……”的理念。
例如,在自然界中,人都能吃飯,即“如果你是人,則必須能吃飯”。那么模擬到計(jì)算機(jī)程序中,就應(yīng)該有一個(gè)IPerson(習(xí)慣上,接口名由“I”開(kāi)頭)接口,并有一個(gè)方法叫Eat(),然后我們規(guī)定,每一個(gè)表示“人”的類,必須實(shí)現(xiàn)IPerson接口,這就模擬了自然界“如果你是人,則必須能吃飯”這條規(guī)則。
從這里,我想各位也能看到些許面向?qū)ο笏枷氲臇|西。面向?qū)ο笏枷氲暮诵闹唬褪悄M真實(shí)世界,把真實(shí)世界中的事物抽象成類,整個(gè)程序靠各個(gè)類的實(shí)例互相通信、互相協(xié)作完成系統(tǒng)功能,這非常符合真實(shí)世界的運(yùn)行狀況,也是面向?qū)ο笏枷氲木琛?/p>
2)接口是在一定粒度視圖上同類事物的抽象表示。注意這里我強(qiáng)調(diào)了在一定粒度視圖上,因?yàn)?ldquo;同類事物”這個(gè)概念是相對(duì)的,它因?yàn)榱6纫晥D不同而不同。
例如,在我的眼里,我是一個(gè)人,和一頭豬有本質(zhì)區(qū)別,我可以接受我和我同學(xué)是同類這個(gè)說(shuō)法,但絕不能接受我和一頭豬是同類。但是,如果在一個(gè)動(dòng)物學(xué)家眼里,我和豬應(yīng)該是同類,因?yàn)槲覀兌际莿?dòng)物,他可以認(rèn)為“人”和“豬”都實(shí)現(xiàn)了IAnimal這個(gè)接口,而他在研究動(dòng)物行為時(shí),不會(huì)把我和豬分開(kāi)對(duì)待,而會(huì)從“動(dòng)物”這個(gè)較大的粒度上研究,但他會(huì)認(rèn)為我和一棵樹(shù)有本質(zhì)區(qū)別。
現(xiàn)在換了一個(gè)遺傳學(xué)家,情況又不同了,因?yàn)樯锒寄苓z傳,所以在他眼里,我不僅和豬沒(méi)區(qū)別,和一只蚊子、一個(gè)細(xì)菌、一顆樹(shù)、一個(gè)蘑菇乃至一個(gè)SARS病毒都沒(méi)什么區(qū)別,因?yàn)樗麜?huì)認(rèn)為我們都實(shí)現(xiàn)了IDescendable這個(gè)接口(注:descend vi. 遺傳),即我們都是可遺傳的東西,他不會(huì)分別研究我們,而會(huì)將所有生物作為同類進(jìn)行研究,在他眼里沒(méi)有人和病毒之分,只有可遺傳的物質(zhì)和不可遺傳的物質(zhì)。但至少,我和一塊石頭還是有區(qū)別的。
可不幸的事情發(fā)生了,某日,地球上出現(xiàn)了一位偉大的人,他叫列寧,他在熟讀MAX、恩格斯的辯證唯物主義思想巨著后,頗有心得,于是他下了一個(gè)著名的定義:所謂物質(zhì),就是能被意識(shí)所反映的客觀實(shí)在。至此,我和一塊石頭、一絲空氣、一條成語(yǔ)和傳輸手機(jī)信號(hào)的電磁場(chǎng)已經(jīng)沒(méi)什么區(qū)別了,因?yàn)樵诹袑幍难劾铮覀兌际强梢员灰庾R(shí)所反映的客觀實(shí)在。如果列寧是一名程序員,他會(huì)這么說(shuō):所謂物質(zhì),就是所有同時(shí)實(shí)現(xiàn)了“IReflectabe”和“IEsse”兩個(gè)接口的類所生成的實(shí)例。(注:reflect v. 反映 esse n. 客觀實(shí)在)
也許你會(huì)覺(jué)得我上面的例子像在瞎掰,但是,這正是接口得以存在的意義。面向?qū)ο笏枷牒秃诵闹唤凶龆鄳B(tài)性,什么叫多態(tài)性?說(shuō)白了就是在某個(gè)粒度視圖層面上對(duì)同類事物不加區(qū)別的對(duì)待而統(tǒng)一處理。而之所以敢這樣做,就是因?yàn)橛薪涌诘拇嬖凇O衲莻€(gè)遺傳學(xué)家,他明白所有生物都實(shí)現(xiàn)了IDescendable接口,那只要是生物,一定有Descend()這個(gè)方法,于是他就可以統(tǒng)一研究,而不至于分別研究每一種生物而最終累死。
可能這里還不能給你一個(gè)關(guān)于接口本質(zhì)和作用的直觀印象。那么在后文的例子和對(duì)幾個(gè)設(shè)計(jì)模式的解析中,你將會(huì)更直觀體驗(yàn)到接口的內(nèi)涵。
3.面向接口編程綜述
通過(guò)上文,我想大家對(duì)接口和接口的思想內(nèi)涵有了一個(gè)了解,那么什么是面向接口編程呢?我個(gè)人的定義是:在系統(tǒng)分析和架構(gòu)中,分清層次和依賴關(guān)系,每個(gè)層次不是直接向其上層提供服務(wù)(即不是直接實(shí)例化在上層中),而是通過(guò)定義一組接口,僅向上層暴露其接口功能,上層對(duì)于下層僅僅是接口依賴,而不依賴具體類。
這樣做的好處是顯而易見(jiàn)的,首先對(duì)系統(tǒng)靈活性大有好處。當(dāng)下層需要改變時(shí),只要接口及接口功能不變,則上層不用做任何修改。甚至可以在不改動(dòng)上層代碼時(shí)將下層整個(gè)替換掉,就像我們將一個(gè)WD的60G硬盤(pán)換成一個(gè)希捷的160G的硬盤(pán),計(jì)算機(jī)其他地方不用做任何改動(dòng),而是把原硬盤(pán)拔下來(lái)、新硬盤(pán)插上就行了,因?yàn)橛?jì)算機(jī)其他部分不依賴具體硬盤(pán),而只依賴一個(gè)IDE接口,只要硬盤(pán)實(shí)現(xiàn)了這個(gè)接口,就可以替換上去。從這里看,程序中的接口和現(xiàn)實(shí)中的接口極為相似,所以我一直認(rèn)為,接口(interface)這個(gè)詞用的真是神似!
使用接口的另一個(gè)好處就是不同部件或?qū)哟蔚拈_(kāi)發(fā)人員可以并行開(kāi)工,就像造硬盤(pán)的不用等造CPU的,也不用等造顯示器的,只要接口一致,設(shè)計(jì)合理,完全可以并行進(jìn)行開(kāi)發(fā),從而提高效率。
本篇文章先到這里。最后我想再啰嗦一句:面向?qū)ο蟮木枋悄M現(xiàn)實(shí),這也可以說(shuō)是我這篇文章的靈魂。所以,多從現(xiàn)實(shí)中思考面向?qū)ο蟮臇|西,對(duì)提高系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)能力大有脾益。
下篇文章,我將用一個(gè)實(shí)例來(lái)展示接口編程的基本方法。
而第三篇,我將解析經(jīng)典設(shè)計(jì)模式中的一些面向接口編程思想,并解析一下.NET分層架構(gòu)中的面向接口思想。
對(duì)本文的補(bǔ)充:
仔細(xì)看了各位的回復(fù),非常高興能和大家一起討論技術(shù)問(wèn)題。感謝給出肯定的朋友,也要感謝提出意見(jiàn)和質(zhì)疑的朋友,這促使我更深入思考一些東西,希望能借此進(jìn)步。在這里我想補(bǔ)充一些東西,以討論一些回復(fù)中比較集中的問(wèn)題。
1.關(guān)于“面向接口編程”中的“接口”與具體面向?qū)ο笳Z(yǔ)言中“接口”兩個(gè)詞
看到有朋友提出“面向接口編程”中的“接口”二字應(yīng)該比單純編程語(yǔ)言中的interface范圍更大。我經(jīng)過(guò)思考,覺(jué)得很有道理。這里我寫(xiě)的確實(shí)不太合理。我想,面向?qū)ο笳Z(yǔ)言中的“接口”是指具體的一種代碼結(jié)構(gòu),例如C#中用interface關(guān)鍵字定義的接口。而“面向接口編程”中的“接口”可以說(shuō)是一種從軟件架構(gòu)的角度、從一個(gè)更抽象的層面上指那種用于隱藏具體底層類和實(shí)現(xiàn)多態(tài)性的結(jié)構(gòu)部件。從這個(gè)意義上說(shuō),如果定義一個(gè)抽象類,并且目的是為了實(shí)現(xiàn)多態(tài),那么我認(rèn)為把這個(gè)抽象類也稱為“接口”是合理的。但是用抽象類實(shí)現(xiàn)多態(tài)合理不合理?在下面第二條討論。
概括來(lái)說(shuō),我覺(jué)得兩個(gè)“接口”的概念既相互區(qū)別又相互聯(lián)系。“面向接口編程”中的接口是一種思想層面的用于實(shí)現(xiàn)多態(tài)性、提高軟件靈活性和可維護(hù)性的架構(gòu)部件,而具體語(yǔ)言中的“接口”是將這種思想中的部件具體實(shí)施到代碼里的手段。
2.關(guān)于抽象類與接口
看到回復(fù)中這是討論的比較激烈的一個(gè)問(wèn)題。很抱歉我考慮不周沒(méi)有在文章中討論這個(gè)問(wèn)題。我個(gè)人對(duì)這個(gè)問(wèn)題的理解如下:
如果單從具體代碼來(lái)看,對(duì)這兩個(gè)概念很容易模糊,甚至覺(jué)得接口就是多余的,因?yàn)閱螐木唧w功能來(lái)看,除多重繼承外(C#,Java中),抽象類似乎完全能取代接口。但是,難道接口的存在是為了實(shí)現(xiàn)多重繼承?當(dāng)然不是。我認(rèn)為,抽象類和接口的區(qū)別在于使用動(dòng)機(jī)。使用抽象類是為了代碼的復(fù)用,而使用接口的動(dòng)機(jī)是為了實(shí)現(xiàn)多態(tài)性。所以,如果你在為某個(gè)地方該使用接口還是抽象類而猶豫不決時(shí),那么可以想想你的動(dòng)機(jī)是什么。
看到有朋友對(duì)IPerson這個(gè)接口的質(zhì)疑,我個(gè)人的理解是,IPerson這個(gè)接口該不該定義,關(guān)鍵看具體應(yīng)用中是怎么個(gè)情況。如果我們的項(xiàng)目中有Women和Man,都繼承Person,而且Women和Man絕大多數(shù)方法都相同,只有一個(gè)方法DoSomethingInWC()不同(例子比較粗俗,各位見(jiàn)諒),那么當(dāng)然定義一個(gè)AbstractPerson抽象類比較合理,因?yàn)樗梢园哑渌蟹椒ǘ及M(jìn)去,子類只定義DoSomethingInWC(),大大減少了重復(fù)代碼量。
但是,如果我們程序中的Women和Man兩個(gè)類基本沒(méi)有共同代碼,而且有一個(gè)PersonHandle類需要實(shí)例化他們,并且不希望知道他們是男是女,而只需把他們當(dāng)作人看待,并實(shí)現(xiàn)多態(tài),那么定義成接口就有必要了。
總而言之,接口與抽象類的區(qū)別主要在于使用的動(dòng)機(jī),而不在于其本身。而一個(gè)東西該定義成抽象類還是接口,要根據(jù)具體環(huán)境的上下文決定。
再者,我認(rèn)為接口和抽象類的另一個(gè)區(qū)別在于,抽象類和它的子類之間應(yīng)該是一般和特殊的關(guān)系,而接口僅僅是它的子類應(yīng)該實(shí)現(xiàn)的一組規(guī)則。(當(dāng)然,有時(shí)也可能存在一般與特殊的關(guān)系,但我們使用接口的目的不在這里)如,交通工具定義成抽象類,汽車、飛機(jī)、輪船定義成子類,是可以接受的,因?yàn)槠嚒w機(jī)、輪船都是一種特殊的交通工具。再譬如Icomparable接口,它只是說(shuō),實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口的類必須要可以進(jìn)行比較,這是一條規(guī)則。如果Car這個(gè)類實(shí)現(xiàn)了Icomparable,只是說(shuō),我們的Car中有一個(gè)方法可以對(duì)兩個(gè)Car的實(shí)例進(jìn)行比較,可能是比哪輛車更貴,也可能比哪輛車更大,這都無(wú)所謂,但我們不能說(shuō)“汽車是一種特殊的可以比較”,這在文法上都不通。
希望本文所述對(duì)大家Java程序設(shè)計(jì)有所幫助。